一种光纤陀螺快速启动的方法
【专利摘要】本发明公开了一种光纤陀螺快速启动的方法，在方波调制下，检测2π复位时刻探测器的输出功率产生的瞬变值△D2π，然后以该瞬变值△D2π乘上二次闭环补偿增益系数K二次对2π电压值进行补偿；其中设定一个时间阈值T启动，二次闭环补偿增益系数K二次与时间阈值T启动存在如下关系：且|K1二次|>|K2二次|，其中K1二次、K2二次均为常数，t是光纤陀螺的工作时间，以光纤陀螺上电时刻作为其零点。本发明通过快速补偿2π电压的偏差，能够有效缩短启动时间。
【专利说明】一种光纤陀螺快速启动的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于惯性导航【技术领域】，涉及一种陀螺快速启动的方法，尤其是一种光纤 陀螺快速启动的方法。
【背景技术】
[0002] 光纤陀螺是敏感角速度的传感器装置，具有高可靠性、寿命长、启动时间短、动态 范围大等特点，随着光纤陀螺工程化应用的越来越广泛，对其各项指标的要求也越来越高， 尤其是对其启动时间提出了更高的要求。对于光纤陀螺本身，由于所使用器件的缘故，往往 需要一定的预热时间才能使零偏达到稳定的状态。然而，光纤陀螺的应用领域都需要快速 的反映能力，因此，缩短光纤陀螺的启动时间成为了工程中需要解决的一个重要的问题。
[0003] 影响光纤陀螺开机零偏稳定性的因素很多，并且随着精度的提高，一些新的因素 也随着出现。在光纤陀螺中，相位调制器（例如Y波导）其231电压高低温下的变化量，对 光纤陀螺的零偏有很大的影响。闭环光纤陀螺解调算法通常都包括产生陀螺输出的一次 闭环和对2π复位电压进行补偿修正的二次闭环，其中采用第二次闭环来对2π电压进行 补偿修正，但是通常用的方波调制技术，在小转速下，二次闭环的补偿较慢，需要很长时间 才能对2π电压值完成修正，在这段时间里，陀螺的零偏会发生变化，引起零偏稳定性的变 化，即所谓的启动时间，尤其在高低温下，相位调制器的实际2π电压值与标称2π电压值 的偏移更大，补偿的时间会更长，严重影响到陀螺的零偏稳定性，这和预热时间的表像是一 致的。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种光纤陀螺快速启动的方 法，其通过快速补偿2π电压的偏差，来缩短启动时间。
[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0006] 这种光纤陀螺快速启动的方法，在方波调制下，检测2π复位时刻探测器的输出 功率产生的瞬变值ΛD2π，然后以该瞬变值ΛD2π乘上二次闭环补偿增益系数K对2π电 压值进行补偿；其中设定一个时间阈值Tiaa，二次闭环补偿增益系数与时间阈值Tiaa {1〈1 . / < T 启动，且IKi二次|>|Κ2二次|，其中KI二次、Κ2二次均为常数， 二次；ζ〉1启动 t是光纤陀螺的工作时间，以光纤陀螺上电时刻作为其零点。
[0007] 进一步，以上0〈T启动〈lmin。
[0008] 进一步，以上0〈T启动<10s。
[0009] 进一步，以上0〈T启动〈Is。
[0010] 进一步，在后续数据采集及处理时舍去光纤陀螺上电后时间阈值Tiaa内光纤陀螺 输出数据。
[0011] 本发明具有以下有益效果：
[0012] 本发明的光纤陀螺快速启动的方法方便实现，不需要增加新的硬件支持，用软件 就可以完全实现，而且，算法和时序较为简单，不会引入新的问题。通过在光纤陀螺中的使 用，对光纤陀螺启动时间有很大的改善。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为某A型号光纤陀螺采用本发明的快递启动方法前测试数据；
[0014] 图2为图1中的某A型号光纤陀螺采用本发明的快递启动方法后测试数据。
[0015] 其中，图中横坐标单位为2s，纵坐标为sp/° /s。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
[0017] 本发明的光纤陀螺快速启动的方法通过软件实现，光纤陀螺的解算一般采用的是 FPGA来实现，本发明也多采用FPGA来完成，在很短的启动时间内完成2π电压的补偿修正， 具体实现方式如下。
[0018] 在方波调制下，检测2π复位时刻探测器的输出功率产生的瞬变值ΛD2π， 然后以该瞬变值ΛD2π乘上二次闭环补偿增益系数1&对2π电压值进行补偿，设定 一个时间阈值Tiaa，此时二次闭环补偿增益系数与时间阈值Tiaa存在如下关系：
【权利要求】
1. 一种光纤陀螺快速启动的方法，其特征在于，在方波调制下，检测2 31复位时刻探测 器的输出功率产生的瞬变值ΛD2n，然后以该瞬变值ΛD2n乘上二次闭环补偿增益系数K= &对2π电压值进行补偿；其中设定一个时间阈值Tiaa，二次闭环补偿增益系数与时间 阈值T启动存在如下关系：[二,欠=K2=.?>?；'且|K1二次|>|Κ2二次I，其中Kl二次、Κ2二次 L二次' Α启动 均为常数，t是光纤陀螺的工作时间，以光纤陀螺上电时刻作为其零点。
2. 根据权利要求1所述的光纤陀螺快速启动的方法，其特征在于，0〈T 〈lmin。
3. 根据权利要求2所述的光纤陀螺快速启动的方法，其特征在于，0〈T <10s。
4. 根据权利要求3所述的光纤陀螺快速启动的方法，其特征在于，0〈Teg〈Is。
5. 根据权利要求1所述的光纤陀螺快速启动的方法，其特征在于，在后续数据采集及 处理时舍去光纤陀螺上电后时间阈值Tiaa内光纤陀螺输出数据。
【文档编号】G01C19/72GK104457732SQ201410757392
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月10日 优先权日:2014年12月10日
【发明者】杨一凤, 王振飞 申请人:西安中科华芯测控有限公司